快閃記憶體

指導老師：葉義生組員：朱慶翔、陳郁升、陳繹敬組別： 13

目錄何謂快閃記憶體快閃記憶體發展EEPROMFlash Memory 運作原理NOR FlashNAND Flash應用及未來發展

何謂快閃記憶體

快閃記憶體是一種電子清除式可程式唯讀記憶體的形式，允許在操作中被多次擦或寫的記憶體。

快閃記憶體之優勢較傳統儲存媒介如光儲存媒體、磁性儲存媒體，受限

於光學或機械、磁力的物理特性與構型極限其儲存子系統都有一定程度的體積限制。

相反地，在積體電路化的 Flash 快閃記憶體技術下，不用考量構型、光學、磁性等物理限制。

歷史1970- 全球第一顆 EPROM 由以色列工程師

朵夫．佛洛曼 (Dov Frohman) 發明。

1988 年 Intel 首先開發出 NOR flash 技術。

1989 年 - 東芝公司發表了 NAND flash 結構，強調降低每比特的成本，更高的性能。

朵夫．佛洛曼 (Dov Frohman)

舛岡富士雄博士

• EEPROM (Programmable read-only memory )：• 是一種可以通過電子方式多次複寫的半導體存儲設備。相

比 EPROM ， EEPROM 不需要用紫外線照射，也不需取下，就可以用特定的電壓，來抹除晶片上的資訊，以便寫入新的數據 EEPROM 的優秀效能，以及在線上操作的便利，它被廣泛用於需要經常擦拭的 BIOS 晶片以及快閃記憶體晶片。

運作原理NOR 和 NAND 兩種快閃記憶體都是用三端元件作為儲存單元，

分別為源極、汲極、閘極，與場效應電晶體工作原理相同，主要利用電廠的效應來控制源極與汲極之間的通段，閘極的電流消耗極小，不同的是場效應是單閘極結構，而 FLASH 是雙閘極結構，在閘極與基底間增加一個懸浮閘極。

快閃記憶體是以電荷作用為存儲媒介。電子存儲於懸浮的、與周圍絕緣的閘極上，也就是在控制閘（ Control gate ）與通道間卻多了一層物質，稱之為懸浮閘極（ floating gate ）。

通道熱電子效應關於電荷的生成和存儲有多種實現方法。其中一種為

“通道熱電子效應 (CHE)” (Channel Hot-Electron,CHE) ，單元電晶體通過

施加於其控制閘極上的高電壓被切換導通，同時利用施加於汲極 (drain) 上的一個中間水平電壓而形成從源極至汲極的電場，使電子獲得加速，這就形成了“熱”電子。

F-N 穿隧效應它是在一氧化薄層兩側施加高電壓。高電壓將形成高

強度電場，幫助電子穿越氧化層通道、達到懸浮閘極。總之，快閃記憶體就是透過這種負電子存放或移除於浮閘的原理，使得本身具有重複讀寫的特性。

寫入

• 藉由熱電子注入寫入一個 NOR Flash 記憶單元( 將其在邏輯上設為 0)

NOR 型 FLASH 通過通道熱電子效應 (CHE) 的方式給浮閘充電，而 NAND 型則是通過 F-N 隧道效應給浮閘充電 。

抹除

• 藉由量子穿隧抹除一個NOR Flash 記憶單元 ( 將其在邏輯上設為 1

寫入新數據之前必須先將原來的數據擦除，也就是將浮閘的電放掉，這點上兩種 FLASH都是通過 F-N 隧道效應放電。

Flash之比較NOR flash NAND flash

寫入 CHE ，快 FN 穿隧，慢

擦除 64～ 128KB ， 5秒 8～ 32KB ， 4m秒

壽命 100萬次 / 每塊 10萬次 / 每塊

成本 較高 較低

容量 小 大

應用 PC BIOS 、 CD ROM 、印表機、行動電話、 SET TOP

BOX

數位相機、 MP3播放機等所需要的各式規格的小型記憶卡。

應用及未來發展

隨著消費性產品對儲存子系統的要求越來越高，高容量化已經成為目前相關商品的常態，因此在 NAND Flash 快閃記憶體的開發方面也必須呼應此未來需求

快閃體積小、受損率低、攜帶及使用方便，以數位相機的記憶卡為例，平均一張相機記憶卡可以連續 7 年、每天讀寫約 1,000張相片。而甚至在用戶的相機汰舊換新後，該記憶卡還能繼續使用於新相機內，直到記憶卡真的損壞為止。加上高容量與傳輸速度不斷提升，必定為現在及未來儲存裝置的主流。

結論

資料來源維基百科百度百科http://tw.myblog.yahoo.com/

jw!.LaFcvuCGBhea8EwokEpfWNr6Osb/article?mid=12&next=11&l=f

DIGITIMES 中文網 http://www.digitimes.com.tw/http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=68447 http://wenku.baidu.com/view/

29410081b9d528ea81c77915.htmlhttp://eshare.stut.edu.tw/EshareFile/

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